使用单个过滤器进行插值/抽取?

信息处理 插值 有限脉冲响应
2022-02-10 02:25:49

这不是一个家庭作业问题(我现在已经离开学校 2 年了)。我在想,假设你有 2 个系统,一个是 32khz,另一个是 48khz,你想在两者之间切换。有没有办法用一个过滤器来完成这个?我有一种感觉,如果你制作一个其他系数为零的 FIR,并利用如果 fs = 32khz 和 48-32=16=fs/2 的事实,然后将 FIR 的所有其他系数归零(但有多少抽头) 将同时进行零填充和抗锯齿。我是在正确的轨道上还是涉及其他一些诡计?

编辑:

现在我想起来了,从 32khz 到 48khz,你插值 3x 并抽取 2x(32*3=96khz...96/2=48)。所以实际上你会先填充两个零,然后在抽取中取出一个,但只需插入一个零就会产生 64khz 抽取(使用 32khz 低通抽取)。

编辑2:

此外,维基百科插值:“上采样需要在提高数据速率后使用低通滤波器,而下采样需要在抽取之前使用低通滤波器。因此,这两种操作都可以通过具有两个截止频率中较低频率的单个滤波器来完成。对于 L >在 M 情况下,插值滤波器截止,每个中间样本 \tfrac{0.5}{L} 个周期,是较低的频率。”

1个回答

是的,您可以同时进行插值和抽取。这称为“重采样”。如果你谷歌重新采样,你会发现很多关于它的信息。是的,您关于重采样的推理大部分是正确的。

在理论上考虑重新采样时,通常将插值放在首位以避免奈奎斯特问题。一个插值器进行上采样,然后是一个低通滤波器以消除别名。抽取器是一个低通滤波器,然后是丢弃样本。您可以通过将两个低通滤波器组合成一个滤波器来组合两者。如果总速率变化大于 1,则低通滤波器具有与插值滤波器相同的通带/截止。如果整体速率变化小于 1,则它具有与抽取滤波器相同的通带/截止。滤波器以插值采样率运行。

您可以通过不实际对数据进行上采样或丢弃过滤器输出来提高过滤器的效率。相反,您使用多相滤波器进行插值并且根本不计算将被丢弃的结果,但这是另一天的话题和另一个问题。